%0 Journal Article %A 尹玉林 %A 陶博文 %A 李健 %A 李启明 %A 王赶 %T 基于地表沉降控制的泥水平衡盾构掘进参数智能优化方法 %D 2025 %R 10.11860/j.issn.1673-0291.20240028 %J 星空电竞app2026最新版学报 %P 154-164 %V 49 %N 4 %X

针对泥水平衡盾构机掘进参数设计不合理导致的地表沉降超限的问题,提出一种融合机器学习算法的盾构掘进参数智能优化方法.首先,建立包含地质信息编码、工程数据处理、盾构响应参数预测、地表沉降预测及控制参数优化5个流程组成的盾构掘进参数智能优化方法.其次,针对盾构工程数据特征建立数据预处理流程以构建样本数据库.然后,针对盾构响应参数预测、地表沉降预测及控制参数优化3个问题,结合长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)、粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)分别建立了求解算法.最后,以北京东六环入地改造工程中的京哈高速-潞苑北大街标段大直径泥水盾构隧道工程为例进行模型验证.研究结果表明:地质编码是一种向机器学习模型中输入非结构化地质信息的有效方式,考虑地质信息的盾构响应参数预测模型和地表沉降预测模型在测试数据上的R 2均可达到0.92,具备良好的预测性能;在-10~5 mm的沉降控制标准下,智能优化方法提供的掘进参数诱发的地表沉降平均值较工程实测数据降低了29%,为其应用于实际工程中提供了重要参考作用.

%U https://jdxb.bjtu.edu.cn/CN/10.11860/j.issn.1673-0291.20240028